BACCALAURÉAT GÉNÉRAL SERIE S Session 2008 SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE CORRIGE : Remarque préliminaire importante : Cette correction a été rédigée par un professeur de SVT, manumanu, pour vous aider dans votre travail de préparation à l écrit et à l oral, vous permettre de vérifier si vous avez bien compris le sujet.etc Il ne s agit en aucun cas d une copie type, exigible le jour de l examen et elle ne peut vous permettre de calculer précisément votre note si vous avez composé dessus. Les correcteurs disposent de grilles de correction avec barème précis. Cette correction n engage que son auteur. Q1 : RESTITUTION ORGANISEE DES CONNAISSANCES (sur 8 points) INTRODUCTION Toutes les espèces vivantes ont pour support de leur patrimoine génétique une ou des molécules d acide nucléique et des chromosomes en nombre constant au fil des générations. Ainsi l espèce humaine, diploïde, possède-t elle 2n = 46 chromosomes (notés par la suite CHR) alors que le Champignon Sordaria, haploïde, en possède n =7. La transmission peut se faire de façon asexuée et les descendants héritent exactement des mêmes chromosomes portant les mêmes allèles. La reproduction sexuée se caractérise par deux phénomènes capitaux au niveau chromosomique, la méiose et la fécondation qui se succèdent au cours du cycle et que nous allons étudier en prenant comme exemple un individu haploïde possédant 3 CHR et en débutant bien évidemment par la fécondation. I ) La fécondation Elle unit deux patrimoines génétiques haploïdes. On parle de caryogamie. Schéma n 1 Formation de deux cellules possédant chacune trois chromosomes (un petit, un moyen et un grand) (prendre deux couleurs différentes) VOIR LES SCHEMAS CI-DESSOUS Schéma n 2 Caryogamie et formation d une cellule zygote possédant six chromosomes (3 paires donc).
La fécondation aboutit donc momentanément à un non maintien du caryotype puisque l on passe de 3 à 6 CHR. II ) La méiose Au travers de deux divisions qui s enchaînent sans réplication intermédiaire, elle rétablit l état haploïde. Schéma n 3 de la première division de méiose : En prophase 1, nous avons figuré un crossing-over pour l une des tétrades, mais pas de crossing-over pour les deux autres couples Cette première division de méiose aboutit à deux cellules à 3 CHR à deux chromatides (Remarque du professeur Manumanu : la figuration d un crossing-over n était pas cruciale au vu du sujet où l on vous demandait surtout d insister sur la stabilité et non sur la variabilité des génomes : pas d inquiétude donc si vous n avez pas représenté de crossing-over) Schéma n 4 de la deuxième division de méiose : elle aboutit à quatre cellules à 3 CHR à une chromatide. Ces quatre cellules ont donc récupéré un caryotype haploïde à 3 CHR (mais sont toutes différentes au niveau de la collection d allèles grâce au double brassage inter et intra-chromosomique) III ) Le maintien du caryotype dans les générations successives grâce...aux fécondation et méiose parfaitement symétriques et complémentaires. Schéma n 5 : Le maintien du caryotype dans les générations successives d une espèce haploïde n=3 Dans l espèce humaine qui est diploïde, c est la fécondation qui suit de peu la méiose et la phase haploïde se réduit aux gamètes. Mais dans un cas comme dans l autre, ces deux phénomènes biologiques permettent le maintien du nombre de chromosomes. Dans certains cas, une de ces deux étapes ne se déroulent pas correctement et le caryotype s en trouve modifié. On peut voir cela notamment dans le cas de la trisomie (un ovule hérite de 24 chromosomes au lieu de 23) et l enfant à naître aura 3 CHR 21 ou 13 ou 8. Dans le cas de Klinefelter XXY(47 CHR) ou de Turner XO(45CHR). Parfois il y a doublement du stock, polyploïdisation 4n, fréquente chez les végétaux : la fécondation n est pas accompagnée de son processus complémentaire qu est la méiose. Outre ces cas exceptionnels, le caryotype est bel et bien maintenu.
CONCLUSION La reproduction sexuée se caractérise par deux phénomènes capitaux, la méiose et la fécondation. Selon les cycles haploïdes ou diploïdes, l un précède l autre mais toujours la méiose réduit par deux le nombre de chromosomes alors que la fécondation rétablit la diploïdie. Le nombre de chromosomes et de gènes de l espèce se perpétue ainsi au travers des générations. Et ce nombre de chromosomes est maintenu alors même que la reproduction sexuée crée des êtres tout à fait nouveau génétiquement, uniques quant à leur collection d allèles. Ainsi à la conservation globale du caryotype peut-on opposer la création d un patrimoine génétique nouveau, différent via méiose et fécondation.